[实用新型]一种大主应力提供侧限的载荷试验装置

说明书

本发明公开了一种大主应力提供侧限的载荷试验装置，包括加载设备系统、至少四个侧限压力控制系统以及量测设备系统；所述加载设备系统从试样顶部为试样提供竖向测试载荷；在试样的每个侧面外的岩土体上面分别设置有一个侧限压力控制系统为试样侧面提供侧限压力；量测设备系统用于测量试样在竖向测试载荷下位移变化。本发明可通过对周围岩土体的大主应力的控制，实现试样侧限压力的可控；将试样的应力与室内试验相匹配，室内试验结果可更好应用于工程实际。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及大主应力提供侧限的载荷试验装置。

背景技术

岩土体的强度、变形特性通常采用室内压缩试验与现场原位载荷试验取得。但是，对于砂砾石土，由于其粒径较大，室内压缩试验由于仪器尺寸限制，通常采用缩尺试验，不能完全反映原状土体的强度；现场原位载荷试验又无法测得试样的围压，并且试验成本高，耗时长，影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难,造成原位试验结果与室内压缩试验结果无法匹配。

因此，提出一种边界可控的、可确定围压的岩体原位载荷试验装置及方法，通过对试样周围土体的大主应力的控制，得到试样的围压，其结果可与室内试验结果进行匹配，进而得出经验参数。在水利与水电工程、地基与基础工程、边坡工程中快速且合理地确定岩体强度、变形特性是十分必要的。

发明内容

本发明的目的提供主应力控制试样围压的载荷试验装置，通过在试样外周的岩土体上施加竖向载荷转换为试样各个侧面提供侧向压力，用于克服传统载荷试验装置及试验方法在试验过程中无法掌握试样围压缺陷，使原位试验结果与室内试验结果相匹配。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是一种大主应力提供侧限的载荷试验装置，包括加载设备系统、至少四个侧限压力控制系统以及量测设备系统；所述加载设备系统从试样顶部为试样提供竖向测试载荷；在试样的每个侧面外的岩土体上面分别设置有一个侧限压力控制系统为试样侧面提供侧限压力；量测设备系统用于测量试样在竖向测试载荷下位移变化。

优选地，所述加载设备系统及侧限压力控制系统分别包括传力柱及位于传力柱下面的液压装置，在液压装置上设置有测试压力的压力表，所述液压装置的底面为可贴合与试样及其外周岩土体上表面的平面。

优选地，在所述传力柱的顶端设置有反向横梁，在其下端设置有传压板及垫板，所述液压装置位于所述传压板和垫板之间。

优选地，所述液压装置为至少一个液压千斤顶。

优选地，所述反向横梁、传压板及垫板与所述传力柱同心设置，所述反向横梁、传压板及垫板的侧边位于所述传力柱端部边缘的外侧。

优选地，在试样及位于试样外周侧的岩土体上表面铺设一层水泥砂浆层，在水泥砂浆层上铺设一层滚轴排，所述加载设备系统及侧限压力控制系统分别设置在所述滚轴排上面。

优选地，所述滚轴排包括两上下平行的水平垫板，在所述水平垫板间平行设置有数排水平设置的滚轴。

发明的有益效果为：

(1)本发明可通过对周围岩土体的大主应力的控制，实现试样侧限压力的可控。

(2)本发明可通过控制试样的侧限压力，将试样的应力与室内试验相匹配，室内试验结果可更好应用于工程实际。

(3)本发明可实行多种试验方案的施加，可节约成本、提高效率、保障精度，贴合试样真实力学行为，解决了强度及变形参数取值问题，且工程运用简便、快捷。

附图说明

图1是本发明实验装置立面示意图。

图2是本发明实验装置俯视示意图。

具体实施方式

针对上述技术方案，举较佳实施例结合图示进行具体说明，参看图1和图2。